基本原理
Telnet 协议简介
Telnet 是一个简单的远程终端协议。用户用 Telnet 就可种子其所在地通过 TCP 连接注册（即登录）到远地的另一个主机上（使用主机名或 IP 地址）。在终端使用者的电脑上使用telnet 程序，用它连接到服务器。终端使用者可以在 telnet 程序中输入命令，这些命令会在服务器上运行，就像直接在服务器的控制台上输入一样。可以在本地就能控制服务器。
Telnet 客户进程和服务器进程一般只属于用户应用程序， 终端用户通过键盘输入的数据送给操作系统内核的终端驱动进程，由终端驱动进程把用户的输入送到 Telnet 客户进程，Telnet 客户进程把收到的数据传送给 TCP，由 TCP 负责在客户端和服务器端建立 TCP 连接，数据就通过 TCP 连接送到了服务器端，服务器的 TCP 层将收到的数据送到相应的应用层Telnet 服务器进程。
Telnet 协商实例分析
Telnet 选项协商
telnet 进行连接的双方首先进行选项协商。协商 Telnet 工作的一些环境、工作方式等。
对于任何给定的选项，连接的任何一方都可以发送下面 4 种请求的任意一个。
主机发送一个连接请求到虚拟机 , 第一个 TCP包的格式如图所示 :
其中以太网 v2 头是由数据链路层加上去的 :
1-6bytes 是目的地址 , 也即虚拟机的网卡 MAC,
7-12bytes 是源地址 , 也即宿主机 MAC.
13-14(0x0800) 是上层协议 , 这里是 IP
第二段是 ipv4 的报文 , 网际协议 IP 是工作在网络层 , 也就是数据链路层的上层 ,上图数据区选中部分就是 ipv4 数据 , 其格式为 :
可以非常清楚的看到 IPv4 报文格式在实际中式如何表现出来的 .
值得注意的是 ,IPv4 报文中的源地址和目的地址是 ip 地址 , 版本号TCP是 6, 标志字段是 010 就是禁止下层分段 , 且是完整的报文第三段是 TCP报文 , 从上面两个可以知道 , 这个TCP包被层层包装 , 经过下面一层就相应的包装一层 , 第三段是经过传输层的数
据 ,TCP报文的格式为 :
这里说明了TCP的源端口52456也就是宿主机建立连接开出来的端口 , 目的端口23显然是 telnet 服务默认端口. Acknowledgment number确认序号 4bytes, 为 0, 因为还是第一个握手包 . Header Length 头长度 32 字节 , 滑动窗口大小 8192 字节 (8MB), 校验和 , 紧急指针为 0. Options 选项 12 字节 , 其中包含最大传输单元 MTU默认是 1460bytes.
第二个 TCP数据包 , 它是一个来自虚拟机的应答 , 按照三次握手的原则 , 这个数据包中 TCP报文确认序号应该等于上一个请求包中的同步序号 1
Pack1. Seq = 0xa1 21 e2 42 Ack = 0x00 00 00 00
Pack2. Seq = 0x97 0f 37 11 Ack = 0xa1 21 e2 43
显然如 TCP规定的那样工作 . Flags 字段中也显示出两个包的标志位 . 第一个是SYN,第二个是 SYN,ACK.
那么显然第三个包应该这样工作 :
Pack1. Seq = 0xa1 21 e2 42 [Ack = 0x00 00 00 00]
Pack2. Seq = 0x97 0f 37 11 Ack = 0xa1 21 e2 43
Pack3. [Seq = 0xa1 21 e2 43] Ack = 0x97 0f 37 12
主机收到 Pack2, 取出其中 Seq 1赋给 Ack, 然后给虚拟机做出应答 .
总之，建立连接的步骤如下：
1.TCP连接的建立通过三次握手完成 .
2.TCP连接建立从传输层出发 ,TCP报文包装一个 IP 报头后形成一个 IPv4 报文经过网络层 , 然后再包装一个以太网帧头形成一个 Ethernet 帧通过数据链路层 .
3. 传输层的 TCP报文含有 Port 端口地址 ; 网络层的 IP 报文中含有 IP 地址 ; 数据链路层中 Ethernet 帧含有 MAC地址 . 可见层层地址的不同之处 , 以及服务对象的不同之处 .
4. 三次握手规则 .
2、身份确认
TCP连接建立后 , 主机和虚拟机相互交换一些信息 , 包括服务端的配置信息 , 主机的应答 , 是否需要登录等等 , 并且间断使用 TCP包保持连接 .
当双方信息得到确认后 , 虚拟机发送欢迎信息 (Welcome to Microsoft Telnet Service \r\n), 主机做出应答 , 随后又发送 (\n\rlogin:), 主机做出应答 , 然后同步一次 , 主机在 CMD发生中断 , 接收用户输入 , 虚拟机等待用户输入 .
主机输入一个字符就发送一个 Telnet 报文 , 然后远程返回一个应答 , 之后主机发送一个 TCP报文 .
三个一组 :Telnet Telnet TCP
当然最后还有一个回车符 \r\n 也要产生三个数据包 . 回车符发送之后 , 远端立即回送一个 \n\rpassword: 要求输入密码 .
密码输入过程略有不同 , 一个字符产生两个包 , 一个是 Telnet, 一个是 TCP.密码明文传输 .
3、命令执行和响应
完成密码输入后 , 服务端验证成功后发送一个 Telnet 报文询问是否Do Terminal Type 开始执行命令行 , 主机客户端回应 Will Terminal Type, 将要执行 , 然后双方发送 Suboption End 消息 , 之后服务端放送欢迎消息 , 如图 :
那么之后就可以开始输入命令了 , 我输入的是 net user\r\n
和之前输入用户名的传输方法基本一样 . 两个 Telnet 一个 TCP同步 .
完成输入后回车 , 服务端执行命令并作出回应 :
可以看到 Administrator Guest HelpAssistant 等字样 , 说明正确返回了执行结果。关闭CMD窗口时 , 产生了4个TCP包 , 第一个 TCP包设置标志位 FIN告知本次通信结束 , 服务端回应一个TCP,表示做好准备关闭连接 , 随后又发送一个TCP包设置 FIN 告知客户端要准备断开连接并断开 , 客户端应答一个表示已断开 . 通信结束 .
这是关闭 TCP连接的过程 .
总结
Telnet 服务是建立在 TCP基础之上的 , 保证数据的准确性。
从概念系列全球业务的最佳互联网概念。
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